ترکیب سنسورهای کوانتومی و هوش مصنوعی؛ انقلاب در ارزیابی باتریهای لیتیوم-یون دستدوم
ترکیب سنسورهای کوانتومی و هوش مصنوعی؛ انقلاب در ارزیابی باتریهای لیتیوم-یون دستدوم, پژوهشگران مؤسسه فرانهوفر با حمایت وزارت آموزش و پژوهش فدرال آلمان، در چارچوب پروژه روشی نوین را توسعه دادهاند که فناوری کوانتومی را با الگوریتمهای یادگیری عمیق ادغام میکند.
این رویکرد امکان بررسی سریع، غیرمخرب و دقیق سلامت سلولهای باتری را فراهم آورده و چالشهای فنی و اقتصادی مربوط به بازیافت باتریهای خودروهای برقی را هدف قرار میدهد. مغناطیسسنجی اتمی؛ چشایی برای دیدن فرسودگی پنهان برخلاف تستهای الکتروشیمیایی سنتی که زمانبر و تخریبگر هستند، سیستم جدید از مغناطیسسنجهای اتمی بهره میبرد.
این حسگرهای فوقحساس قادرند تغییرات ریز در میدانهای مغناطیسی را که ناشی از عیوب داخلی، ناهماهنگیهای شارژ و الگوهای تخریب مواد فعال هستند، شناسایی کنند. دادههای حاصل از این پایش دقیق، سپس توسط مدلهای هوش مصنوعی پردازش شده و سلولهای باتری بر اساس میزان فرسودگی و وضعیت شارژ با دقت بالا طبقهبندی میگردند.
گام بلند در اقتصاد چرخشی و بازیافت پایدار مقصد نهایی این پروژه، مقیاسپذیر کردن فناوری حسگرهای کوانتومی برای کاربردهای صنعتی است تا کنترل کیفیت در خطوط تولید و مراکز بازیافت بهینه شود. با امکان ارزیابی مقرونبهصرفه و آنی باتریهای دستدوم، این فناوری مستقیماً به کاهش پسماندهای الکترونیکی، افزایش بهرهوری منابع و ترویج استفاده مجدد پایدار از باتریها کمک میکند.
این دستاورد علمی، پایهای استوار برای افزایش عمر افترضة باتریها و کاهش وابستگی به استخراج مواد خام در صنعت حملونقل برقی و ذخیرهسازی انرژیهای تجدیدپذیر محسوب میشود.